Jawaban:

plat aluminium dengan koefisien muai panjang 24 x 10⁻⁶/°C mempunyai luas 40 cm² pada suhu 30°C. Apabila luas plat aluminium bertambah menjadi 40,2 cm² Suhu akhir pemanasan adalah 130°C

Pembahasan :

Pemuaian Luas

Suatu benda yang memiliki luas tertentu ketika mendapatkan kalor akan mengalami pertambahan luas, pertambahan luas tersebut tergantung pada Koefisien muai zat, perubahan suhudan luas mula - mula zat tersebut, seperti dirumuskan dalam persamaan berikut :

\boxed{\triangle{A}=Ao\times\beta\times\triangle{t}}

△A=Ao×β×△t

\boxed{At=Ao+(Ao\times\beta\times{\triangle{t}}}

At=Ao+(Ao×β×△t

Keterangan :

ΔA = Pertambahan Luas

Ao = Luas awal

At = Luas Akhir

β = Koefisien Muai Luas

β = 2 α

Pengerjaan Soal :

Diketahui :

α = Koefisien muai panjang = 24 x 10⁻⁶/°C

Ao = Luas Mula - mula = 40 cm² = 4 x 10⁻⁵ m²

At = Luas akhir = 40,2 cm² = 402 x 10⁻⁵ m²

t1 = Suhu awal = 30°C

Ditanyakan :

t2 = Suhu akhir = ...

Penyelesaian :

(1) Hitung Perubahan Luas (ΔA) :

At = Ao + ΔA

ΔA = At - Ao

ΔA = 40,2 - 40

ΔA = 0,2 cm²

ΔA = 2 x 10⁵m²

(2) Hitung Perubahan suhu (Δt) :

ΔA = Ao x β x Δt

β = 2α

β = 2 x 24 x 10⁻⁶/°C

β = 48 x 10⁻⁶/°C

2 x 10⁻⁵ = 4 x 10⁻⁵ x 48 x 10⁻⁶ (t2 - 30)

2 x 10⁻⁵ = 192 x 10¹¹ x (t2 - 30)

(t2 - 30) = 2 x 10⁻⁵ : 192 x 10¹¹

(t2 - 30) = 0,01 x 10⁻⁵

(t2 - 30) = 100

t2 = 100 + 30

t2 = 130°C

Kesimpulan :

Suhu Akhir pada proses pemanasan adalah 130°C

Pelajari Materi Lebih lanjut pada :

Materi Tentang Pemuaian Luas :yomemimo.com/tugas/23016919

Materi Tentang Suhu akhir pada Volume air yang tumpah pada beker Gelas setelah dipanaskan :